Equilíbrio de um ponto material Diz-se que um ponto material está em equilíbrio quando a resultante de todas as forças que atuam nele é nula. O ponto material permanecerá em repouso, se estava inicialmente em repouso, ou em movimento retilíneo com velocidade constante, se assim estava inicialmente. Pode-se representar o equilíbrio de um ponto material a partir das componentes da resultante, onde: Σ Fx= 0 Σ Fy= 0 Σ Fz= 0

Determine a força necessária no cabos AB e AC para suportar o farol de tráfego de 12 kg.

Determinar as forças nos cabos, sabendo que a luminária possui uma massa de 50 kg. (g = 10 m/s2).

TORQUE (MOMENTO) Deriva da palavra latina “torcer” Ponto de aplicação ( ponto em que a força é aplicada ) Linha de ação da força ( reta que contém o vetor força )

Ponto de aplicação da força F A – gira sentido horário; B – gira sentido anti-horário. C – não gira. s = linha de ação – efeito é o mesmo.

Momento de uma força – formação escalar Quando uma força é aplicada a um corpo, ela produzirá uma tendência de rotação do corpo em torno de um ponto que não está na linha de ação da força. Essa tendência de rotação algumas vezes é chamada de torque, mas normalmente é denominada momento de uma força, ou simplesmente momento.

OBSERVE A FIGURA PORTÃO

Em que ponto é mais fácil abrir o portão Em que ponto é mais fácil abrir o portão? (observe o ponto de aplicação e a distância d) Portão visto de cima

Para 90º o efeito da força é máximo Para 90º o efeito da força é máximo? (observe a linha de ação da força e a distância d)

MOMENTO A figura abaixo mostra uma partícula localizada pelo vetor posição , sob a ação de uma força

O momento exercido por uma força sobre a partícula, é uma grandeza vetorial, e é definido como:

Momento tende a produzir rotação sentidos possíveis – convenção de sinais. anti-horário horário

Momentos das forças em relação ao ponto O.

O momento resultante nessa figura é:

Exercício

Solução

Solução item ( a )

Solução item ( b )

Observação

Equilíbrio Condições para o equilíbrio de um corpo Diz-se que um corpo está em equilíbrio quando a soma das forças que atuam sobre o mesmo e a soma dos momentos que agem sobre ele forem nulos.

Bibliografia Beer, F. P.; JOHNSTON JR, E. R.; EISENBERG, E. R. Mecânica vetorial para engenheiros: estática. 7.ed. SP: McGraw Hill - Artmed, 2006. CRAIG JR, R. R. Mecânica dos materiais. 2. ed. RJ: LTC, 2002. HIBBELER, R. C. Estática: mecânica para engenharia. v.1. 12. ed. SP: Pearson, 2011. RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; MERRILL, J. Fundamentos de física. Vol.1. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Eletromagnetismo. Vol I. 10 ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006. TIPLER, Paul A.; MOSCA, Gene.. Física: Eletricidade, Magnetismo e Ótica. Vol. I. 6 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.